Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Xác định chính xác các đường phân tán của sóng dẫn trong các tấm nhờ áp dụng phương pháp bút chì ma trận vào dữ liệu đo lường bằng vibrometer laser
Tóm tắt
Biết chính xác về các quan hệ phân tán của sóng dẫn trong các tấm là rất quan trọng cho việc sử dụng hiệu quả các phương pháp phát hiện hư hỏng dựa trên sóng Lamb. Trong bài báo này, chúng tôi giới thiệu một phương pháp nhằm tự động trích xuất các đường phân tán từ dữ liệu đo lường vibrometer laser một cách dễ dàng và đáng tin cậy. Phương pháp này hoạt động bằng cách biến đổi Fourier dữ liệu đo lường vào miền số sóng và sau đó áp dụng phương pháp bút chì ma trận của Hua và Sarkar để trích xuất các tần số phụ thuộc vào số sóng. Là một kết quả bổ sung, chúng tôi có thể phát hiện thực nghiệm các sóng phản hồi trong các tấm nhôm.
Từ khóa
#sóng dẫn #quan hệ phân tán #vibrometer laser #phương pháp bút chì ma trận #sóng LambTài liệu tham khảo
Achenbach, J.D.: Wave Propagation in Elastic Solids. North-Holland, Amsterdam (1973)
Alleyne, D., Cawley, P.: A 2-dimensional Fourier transform method for the quantitative measurement of Lamb modes. In: Ultrasonics Symposium, 1990. Proceedings, IEEE 1990, vol. 2, pp. 1143–1146 (1990) doi:10.1109/ULTSYM.1990.171541
von Ende, S., Lammering, R.: Investigation on piezoelectrically induced Lamb wave generation and propagation. Smart Mater. Struct. 16, 1802–1809 (2007)
Galan, J.M., Abascal, R.: Numerical simulation of Lamb wave scattering in semi-infinite plates. Int. J. Numer. Methods. Eng. 53, 1145–1173 (2002). doi:10.1002/nme.331
Giurgiutiu, V.: Structural Health Monitoring with Piezoelectric Wafer Active Sensors. Academic Press, Amsterdam, Boston (2008)
Grondel, S., Assaad, J., Delebarre, C., Blanquet, P., Moulin, E.: The propagation of Lamb waves in multilayered plates: phase-velocity measurement. Meas. Sci. Technol. 10, 348–353 (1999). doi:10.1088/0957-0233/10/5/002
Harris, F.J.: On the use of windows for harmonic analysis with the discrete Fourier transform. Proc. IEEE 66, 51–83 (1978)
Hua, Y., Sarkar, T.: Matrix pencil method for estimating parameters of exponentially damped/undamped sinusoids in noise. IEEE Trans. Acoust. Speech Signal Process. 38(5), 814–824 (1990)
Kausel, E.: Wave propagation in anisotropic layered media. Int. J. Numer. Methods. Eng. 23, 1567–1578 (1986)
Lowe, M.J.S.: Matrix techniques for modeling ultrasonic waves in multilayered media. IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 42(4), 525–542 (1995)
Prada, C., Balogun, O., Murray, T.W.: Laser-based ultrasonic generation and detection of zero-group velocity Lamb waves in thin plates. Appl. Phys. Lett. 87. (2005) doi:10.1063/1.2128063
Prosser, W.H., Seale, M.D., Smith, B.T.: Time-frequency analysis of the dispersion of Lamb modes. J. Acoust. Soc. Am. 105(5), 2669–2676 (1999)
Rose, J.: Ultrasonic Waves in Solid Media. Cambridge University Press, New York (1999)
Sarkar, T.K., Pereira, O.: Using the matrix pencil method to estimate the parameters of a sum of complex exponentials. IEEE Antennas Propag. Mag. 37(1), 48–55 (1995)
Schöpfer, F., Binder, F., Wöstehoff, A., Schuster, T.: A mathematical analysis of the strip element method for the computation of dispersion curves of guided waves in anisotropic layered media. Math. Probl. Eng. 22, 311–329 (2010)